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科普园地
为什么提出“碳中和碳达峰”
发布人:
发布时间:2021-10-08
阅读:次
1.
为什
么“
碳中和碳达峰
”是
国运战略?
近年来,公众越来越关注目前的社会和经济发展模式,现行模式以短视和不受限制的方式利用环境,以牺牲长期的环境再恢复性为代价。人们越来越意识到,为了确保后代有一个更好的未来,这种模式需要改变。能源短缺是实现“利用=发展“这一等式的关键部分,因此,“碳中和碳达峰”战略被习近平总书记提出。
在1987年布伦特兰委员会的报告中对“可持续发展”的概念作了明确的定义,即“满足今世后代需要的发展”。虽然,每一次人类历史的大跨越,类似工业革命都将人类的命运进步到了新的时代,但“碳中和碳达峰”不能被狭隘的理解为“能源革命”,“碳中和碳达峰” 实现的不仅仅是子孙后代所需要的一切的物质基础,进一步阐述,它还包括了社会层面和经济层面等所需要的基础,直接影响着教育体系、社会和谐、国民生活幸福感等。大家都看过影片《星际穿越》,作为一部以科学学术成果为依据的影片巨作,如果不进行“碳中和碳达峰”战略,片头凋零的缺粮、缺水、缺电,全民皆农民,后代没资源存活,社会不稳定动荡的绝望人类世界就是中国的明天所会剧变的恶果。
2.
以“新窑洞”例证“碳中和碳达峰”的环境、社会和经济果实。
建筑是能源消耗和污染物的主要来源。以发达国家为例,20%-40%的能源是由建筑消耗的。“碳中和碳达峰”目标的实现其将近一半的任务是在建筑领域。
窑洞民居是中国黄土高原农村地区常见的一种独特的建筑结构,凝聚了当地居民数千年来适应和应对当地恶劣气候的智慧和经验。与现代砖混民居相比,窑洞提供了更宜人的、夏冷冬暖的室内环境。
图1 一个传统窑洞的例子
尽管该建筑在物理性质上具有独特的优势,但由于外观不美观、空气质量差、日照有限、湿度高等缺点,这种建筑形式面临着灭绝的危险。事实上,在窑洞曾经流行的农村地区,越来越多的家庭放弃了选择窑洞作为居所。
为了追求更好的生活条件和现代化的体验,人们倾向于建造砖混结构的房子。然而,由于资金有限,这些砖混结构的房屋往往建造质量差,能效低。
为了满足居民对经济和舒适的住宅的需求,同时最大限度地提高生活中的能源效率,案例中的研究人员试图用可持续性技术重新构思传统的窑洞住宅。
新一代窑洞的设计后来在中国西北枣园村提出并实际实现。
图2 枣园村的新一代窑洞
图3 新一代窑洞的设计原则计划
通过利用当地地形的地理特征,研究人员最小化了屋顶和墙壁结构的建造,从而减少了木材等建筑材料的使用。此外,该项目还使用了一块非耕地地块,以避免耕地的浪费。
土是传统窑洞住宅的主要建筑材料,因为它在隔热方面具有优异的物理性能和它的可采性和易用性。新窑洞住宅的设计遵循了这一传统,在建筑中仍然使用土方,从而减少了建筑“摇篮到坟墓”的取暖能耗和建筑材料过程中的碳排放。
新窑洞住宅通过实施几项创新设计,
实现了供暖、通风、空调、淋浴和烹饪方面的净能耗为零。
首先,在房前附加阳光空间,利用地热,适当运用热压通风的原理,为居民提供舒适的温度。用双层玻璃取代传统的纤维纸窗户不仅能更有效地捕捉太阳能,还能更好地隔热。此外,还增加了自然通风系统,以实现夏季高效的空气交换和冷却。最后,安装了太阳能热水器,以满足家庭淋浴和做饭的能源需求,并减少天然气和电力的使用。
除了节能绿色环保特点外,研究人员还设计了覆盖绿色植物的屋顶,有效地活跃了枣园村的景观
新窑洞在社会层面重塑成功的一个积极迹象是,居民的满意度大大提高。
例如,研究者向居民发放问卷,收集他们的反馈,发现对新居通风和照明的满意度达到100%。
这种高程度的满意度可以归因于三个原因。
首先,设计团队在整个设计过程中征求当地居民的意见,确保最终设计完全满足居民的实际需求。
其次,通过提供更健康、更舒适的室内环境,提高了居民的生活水平。
第三,与居住在当地城镇主流建筑形式的相比,居住在新窑洞住宅仍然更容易与邻居建立联系,构建一个紧密的社区邻里关系。
在建设阶段,社会参与也得到了加强。在学习建造这种类型的建筑以及实际应用可持续技术的过程中,非建筑设计和施工人员以外的参与者能够展示这种建筑的实用性,并将知识传播给更广泛的公众。
新窑洞住宅的近零能耗使家庭节省了能源账单。他们就可以将储蓄用于更紧迫的需求,如孩子的教育和老人的医疗保健等。同时,减少排放有助于缓解环境问题,而不会增加政府支出,让更多的资金用于其他公益领域。
此外,村民积极参与建设阶段,降低了总建筑成本,因此获得了劳动经济效益
使用土作为建筑材料,加上其他新技术的应用,使新窑洞比砖和混凝土建筑更便宜。
新的住房替代方案也增强了年轻人对农村生活未来的信心,减少了农村劳动力流向城市,从长远来看,这有利于当地经济。